(57)【要約】  光学的な調査装置（２００）は、半導体コンポーネント（２）の特性を検出するのに適しており、かつそのように定められている。調査装置は、第１の照明配置（４、６）、第２の照明配置（８、１０）及び画像を与える装置（１２、１４）を有しており、第１の照明配置は半導体コンポーネントの、画像を与える装置（カメラ）とは逆の第１の表面へ赤外光を放出する。赤外光は少なくともある割合で半導体コンポーネントを完全に貫通する。第２の照明配置は半導体コンポーネントの、画像を与える装置へ向いた第２の表面へ可視光を放出する。画像を与える装置は、第１及び第２の照明配置から放出された光スペクトルを検出し、かつ可視光の光スペクトルにも、赤外光の光スペクトルにも基づいて後段に配置された画像評価へ、半導体コンポーネントの特性エラー又は損傷を求めるために、別々の画像キャプチャーを提供するように、形成され、かつ配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の半導体コンポーネント（２）の特性を検出するのに適し、かつそのように定められた、光学的な調査装置（１００、２００）において、
第１の照明配置（４、６）と、第２の照明配置（８、１０）と、画像を与える装置（１２、１４）と、
を有し、
前記画像を与える装置（１２、１４）が、少なくとも１つの第１の画像を与えるセンサ（１２）と第２の画像を与えるセンサ（１４）を有し、前記第１の画像を与えるセンサ（１２）と前記第２の画像を与えるセンサ（１４）が、前記半導体コンポーネント（２）のそれぞれ異なる表面へ向けられており、かつ、
前記第１の照明配置（４、６）が、赤外光を前記半導体コンポーネント（２）の、それぞれ前記画像を与える装置（１２、１４）とは逆の２つの表面へ垂直に放出し、前記赤外光が、少なくともある割合で前記半導体コンポーネント（２）を完全に通過し、かつ、
前記第２の照明配置（８、１０）が、可視光を前記半導体コンポーネント（２）の、それぞれ前記画像を与える装置（１２、１４）へ向いた２つの表面へ垂直に放出し、前記第１の照明配置（４、６）と前記第２の照明配置（８、１０）が、前記半導体コンポーネント（２）を同時に照明し、かつ、
前記第１の画像を与えるセンサ（１２）と第２の画像を与えるセンサ（１４）のそれぞれが、前記第１の照明配置（４、６）から放射される光スペクトル及び前記第２の照明配置（８、１０）から放射される光スペクトルの双方を検出するように、形成され、かつ配置されており、かつ、
それぞれ後段の評価へ、前記可視光のスペクトル及び前記赤外光のスペクトルの双方に基づいて、前記半導体コンポーネント（２）の特性エラー又は損傷を求めるためにそれぞれ別の画像キャプチャーが提供され、前記画像を与えるセンサ（１２、１４）が、前記コンポーネント（２）から反射される前記可視光を記録するためにかつ前記コンポーネント（２）を貫通した前記赤外光を記録するために、少なくともセクション的に同一の光路を利用する、光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項２】
前記調査装置（１００、２００）が、光学的に作用するいくつかの素子を有している、請求項１に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項３】
前記調査装置（１００、２００）が、少なくとも１つのハーフミラー（２２、２４）を有しており、
前記ハーフミラー（２２、２４）が、前記画像を与える装置（１２、１４）の光学軸に対して約４５°の角度で配置されており、かつ前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）の光を光学的に結合して、前記コンポーネント（２）へ向けるために用いられ、かつ、
前記ハーフミラー（２２、２４）が、前記コンポーネント（２）から反射された前記可視光と、前記コンポーネント（２）を貫通する前記赤外光を、前記画像を与える装置（１２、１４）へ向けるのに適しており、かつ配置されている、請求項１又は２に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項４】
前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）がそれぞれ１つ又は複数のＬＥＤからなり、
前記第１の照明配置（４、６）の前記ＬＥＤが、１２００ｎｍプラスマイナス１００ｎｍの赤外光を放出し、かつ／又は、
前記第２の照明配置（８、１０）の前記ＬＥＤが、６３０ｎｍプラスマイナス３０ｎｍの赤い光を放出する、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項５】
前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）の前記ＬＥＤが、それぞれ前記半導体コンポーネント（２）の複数の表面を照射するように、配置されており、かつ／又は、
前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）から放出される光が、光学的に作用する素子によって前記半導体コンポーネントの複数の表面へ反射され／向けられる、請求項１から４のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項６】
前記第１の照明配置（４、６）及び／又は前記第２の照明配置（８、１０）及び／又は個々の、又は複数の光学的に作用する素子が、それぞれ他のものから独立して方向付けされ、かつ／又は調整／合焦されるように、形成され、かつ配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項７】
前記第１の照明配置（４、６）が、１つ又は複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記半導体コンポーネント（２）の２つの連続する表面へ垂直に赤外光を放射するように、形成され、かつ配置されており、
前記第２の照明配置（８、１０）が、１つ又は複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記半導体コンポーネント（２）の２つの連続する表面へ垂直に可視光を放出するように形成され、かつ配置されており、前記表面のそれぞれが、前記第１の照明配置（４、６）の赤外光を向けられる表面の反対に位置しており、
前記第２の照明配置（８、１０）の前記可視光が、光学的に作用する素子（２２、２４）によって案内され、前記素子がそれぞれ、前記第２の照明配置（８、１０）の放射方向において可視光のためのあらかじめ定められた透過度を有し、かつそれぞれ１８０°逆にされた方向からの可視光と赤外光のあらかじめ定められた反射度を有するように、形成され、かつ配置されており、
前記可視光と前記赤外光の反射方向が、前記第２の照明配置（８、１０）の放出方向及びそれとは１８０°逆の方向に等しくなく、かつ、
前記画像を与える装置が、第１のカメラ（１２）と第２のカメラ（１４）からなり、２つのカメラが、可視光及び赤外光に基づいて画像キャプチャーを提供するように、形成され、かつ配置されており、
２つのカメラ（１２、１４）のそれぞれが、前記半導体コンポーネント（２）の、前記第２の照明配置（８、１０）によって可視光を向けられる表面の１つへ向けられる、請求項１に記載の光学的な調査装置（１００）。
【請求項８】
前記第１の照明配置（４，６）が、複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記半導体コンポーネント（２）の２つの対向する表面へ垂直に赤外光を放出するように、形成され、かつ配置されており、
前記第２の照明配置（８、１０）が、複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記半導体コンポーネント（２）の前記２つの対向する表面へ可視光を放射するように、形成され、かつ配置されており、
前記可視光及び前記赤外光の双方が、それぞれ光学的に作用する素子（２２、２４）によって案内され、前記素子が、前記第１及び第２の照明配置（４、６、８、１０）のそれぞれ共通の放射方向において可視光と赤外光のためのあらかじめ定められた透過度を有し、かつそれぞれ１８０°逆方向からの可視光と赤外光のあらかじめ定められた反射度を有するように、形成され、かつ配置されており、
前記可視光と前記赤外光の反射方向が、前記第１及び第２の放射配置（４、６、８、１０）の共通の放射方向及びそれに対して１８０°逆の方向に等しくなく、かつ、
前記画像を与える装置が、第１のカメラ（１２）と第２のカメラ（１４）からなり、２つのカメラが、可視光と赤外光に基づいて画像キャプチャーを提供するように、形成され、かつ配置されており、
２つのカメラ（１２、１４）のそれぞれが、前記半導体コンポーネント（２）の、前記第１及び第２の照明配置（４、６、８、１０）によって光を向けられる表面の１つへ向けられている、請求項１に記載の光学的な調査装置（２００）。
【請求項９】
半導体コンポーネント（２）を光学的に調査する方法であって、以下の方法ステップ：
−少なくともある割合で前記半導体コンポーネント（２）を完全に貫通する赤外光によって、前記半導体コンポーネント（２）の２つの異なる表面を照射し、
−可視光によって前記半導体コンポーネント（２）の２つの異なる表面を照射し、前記可視光によって照射される表面が、それぞれ前記赤外光によって照射される表面の反対に位置しており、
−前記コンポーネント（２）の可視光によって照射される２つの表面から反射される可視光及び赤外光によって照射される２つの表面から前記コンポーネント（２）を貫通する赤外光を、少なくとも１つの画像を与える装置（１２、１４）によって検出し、前記少なくとも１つの画像を与える装置が、そのために少なくとも部分的に同一の光路を利用し、
−それぞれ可視光によって照射される前記コンポーネントの表面の少なくとも２つの画像キャプチャーを形成し、前記２つの画像キャプチャーの一方が、前記コンポーネントの表面によって反射される可視光に基づいて形成され、かつ、他方が、前記コンポーネント（２）を貫通する赤外光に基づいて形成され、
−後段に配置された画像評価によって画像キャプチャーを用いて欠陥について前記コンポーネントを調査する、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここでは、半導体コンポーネント用の可視光と赤外光を有する光学的な調査装置が記述される。
【０００２】
半導体コンポーネントは、たとえば、主としてケイ素からなる電子半導体コンポーネント、であり、「チップ」又は「ダイ（ｄｉｅ）」とも称される。この種のコンポーネントは、通常、矩形又は方形の横断面を有しており、複数の側面と前面及びカバー面とを伴う。コンポーネントの側面及び２つの（下方と上方の）カバー面は、以下においては一般的に表面と称される。コンポーネントは、４とは異なる複数の側面を有することもできる。
【０００３】
出願人の操業実務からは、いわゆる収容及びセッティング装置が知られており、それらの中でコンポーネントは吸引装置又は固定ホルダによってコンポーネントテーブルから収容されて、次に支持体上又は移送容器内などへセッティングされる。コンポーネントをセッティングする前に、通常、コンポーネントの検査が行われる。そのためにコンポーネントの１つ又は複数の側面のイメージが１つ又は複数のカメラによって記録されて、自動的な画像処理を用いて評価される。
【背景技術】
【０００４】
製造作業の間あるいはその後に半導体コンポーネントを検査するための光学的な調査装置は、従来技術として知られている。同じ出願人の独国特許出願公開第１０２０１００５３９１２号は、電子コンポーネントを外部で検査するための光学的な調査装置と光学的な調査方法を開示しており、コンポーネント移送装置を有し、それがコンポーネントを種々の調査領域内へ移送する。種々の調査領域内で、コンポーネントの種々の表面が照明されて、カメラ配置を用いて種々の表面の画像キャプチャーが形成される。
【０００５】
独国特許出願公開第１０２０１２０１０４０６号は、太陽電池を検査する装置を開示している。太陽電池は、種々の波長もしくは色の光によって次々と照明される。形成された画像キャプチャーを用いて、太陽電池の外側の損傷がないことが検査される。それを補って、太陽電池の背面が赤外線によって照射され、その赤外線が太陽電池を部分的に通過する。赤外線領域内で形成された画像キャプチャーを用いて、太陽電池の内部の損傷がないことが、検査される。
【０００６】
独国特許出願公開第１１２００８００２２８２号は、導体基板を検査する装置を開示している。導体基板は、次々とそれぞれ異なる波長による放射を受ける。それぞれ画像キャプチャーが形成されて、参照キャプチャーと比較されて、それによって導体基板の損傷がないことが検査される。放射は、赤外線又は赤外線近傍の波長領域内の光を有することができる。
【０００７】
国際公開第２００９／１２４８１７号は、コンポーネントの表面を検出するための光学的な検出装置と方法を示している。コンポーネントの表面が、様々な光源からの、かつ異なる波長を有する光によって照射されて、カメラ装置によってコンポーネントの画像キャプチャーが形成される。
【０００８】
米国特許出願公開第６０９４２６３号は、半導体コンポーネントを光学的に検査するための装置を示している。光学的に作用する素子の配置によって、共通の画像キャプチャー上でコンポーネントの複数の側面の記録が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１００５３９１２号
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２０１２０１０４０６号
【特許文献３】独国特許出願公開第１１２００８００２２８２号
【特許文献４】国際公開第２００９／１２４８１７号
【特許文献５】米国特許出願公開第６０９４２６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
改良された光学的な調査装置は、複数の観察方向から半導体コンポーネントを損傷と特性エラーについて検査することを可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、特にコンポーネント操作装置内で、コンポーネントの特性を検出するのに適し、かつそのように定められた光学的な調査装置によって解決され、そのコンポーネント操作装置が光学的な調査装置を有している。調査装置は、少なくとも２つの互いに異なる検出スペクトルを使用し、検出スペクトルの１つは、赤外線領域に対応づけられている。調査装置は特に、半導体コンポーネントの表面と内部における特性エラーを同時に検出するのに、適しており、かつそのように定められている。光学的な調査装置は、画像を与える装置を有しており、その装置は、その放射スペクトルとその放射当接角度に関して互いに調整されている複数の放射源と協働するのに適しており、かつそのように定められている。画像を与える装置は、検出スペクトルの各々について、その後段に配置された画像評価へ、別々の画像キャプチャーを提供するのに適しており、かつ整えられている。
【００１２】
ここで提示される光学的な調査装置は、半導体コンポーネントの特性を調査するのに適しており、かつそのように定められている。調査装置は、第１の照明配置、第２の照明配置及び画像を与える装置を有している。第１の照明配置は、半導体コンポーネントの、画像を与える装置とは逆の２つの表面へそれぞれ垂直に赤外光を放出するのに適しており、かつそのように定められており、赤外光は少なくともある割合で半導体コンポーネントを完全に貫通する。第２の照明配置は、半導体コンポーネントの、画像を与える装置へ向いた２つの表面へそれぞれ垂直に可視光、特に赤い光を放出するのに、適しており、かつそのように定められている。第１及び第２の照明配置による半導体コンポーネントの照明は、同時に行われる。画像を与える装置は、第１の照明配置から放出された光スペクトルも、第２の照明配置から放出された光スペクトルも検出し、かつ可視光の光スペクトルと赤外光の光スペクトルに基づいて、後段に配置された画像評価へ、半導体コンポーネントの特性エラー及び／又は損傷を求めるためのそれぞれ別の画像キャプチャーを提供するように、形成され、かつ配置されている。画像を与える装置は、コンポーネントの表面から反射された可視光を記録するために、かつコンポーネントを貫通する赤外光を記録するために、少なくともセクション的に同一の光路を利用する。
【００１３】
変形例において、光学的な調査装置はいくつかの光学的に作用する素子、特に方向変換ミラー、プリズム、カラーフィルタ及び／又はレンズを有し、それらは可視光及び／又は赤外光に適している。
【００１４】
変形例において、光学的な調査装置は少なくとも１つのハーフミラーを有しており、ハーフミラーは画像を与える装置の光学軸に対して約４５°の角度で配置されており、かつ、第１及び第２の照明配置の光を光学的に結合し、かつコンポーネントへ向けるために用いられる。ハーフミラーは、コンポーネントから反射された可視光とコンポーネントを貫通する赤外光を、画像を与える装置へ向けるのに適しており、かつ配置されている。
【００１５】
変形例において、第１及び／又は第２の照明配置は、それぞれ１つ又は複数のＬＥＤからなる。第１の照明配置のＬＥＤは、赤外光を放射する（１２００ｎｍプラスマイナス１００ｎｍ）のに適しており、かつ／又は第２の照明配置のＬＥＤは、可視の、たとえば赤い光（たとえば６３０ｎｍプラスマイナス３０ｎｍ）を放射するのに適している。
【００１６】
変形例において、第１及び／又は第２の照明配置のＬＥＤは、それぞれ半導体コンポーネントの複数の表面を照明するように、配置されている。これは、１つ／複数の光学的に作用する素子が、ＬＥＤによって放出された光を半導体コンポーネントの複数の表面へ向けるために使用されることによって、実現することができる。
【００１７】
画像を与える装置は、２つの画像を与えるセンサ、特にカメラセンサを有している。第１及び第２の画像を与えるセンサは、直接、あるいは光学的に作用する素子を用いて、半導体コンポーネントの２つの異なる表面へ向けられている。第１及び第２の画像を与えるセンサは、さらに、第１の照明配置から放出された可視光も、第２の照明配置から放出された赤外光も検出して処理するように、形成され、かつ配置されている。さらに、２つの画像を与えるセンサは、可視光に基づいて、かつ赤外光に基づいても、後段に配置されている画像処理へ別々の画像キャプチャーを提供するように形成され、かつ配置されている。
【００１８】
変形例において、第１の照明配置及び／又は第２の照明配置及び／又は個別又は複数の光学的に作用する素子は、それぞれ他のものから独立して方向付け及び／又は調整／合焦されるように、形成され、かつ配置されている。
【００１９】
半導体コンポーネントを光学的に調査する方法は、以下のステップを有している：
−半導体コンポーネントの２つの異なる表面を赤外光で照射し、その赤外光はそれぞれ少なくともある割合で半導体コンポーネントを完全に貫通する。
−半導体コンポーネントの２つの異なる表面を可視光で照射し、可視光によって照射される表面が、それぞれ赤外光で照射される表面の反対に位置する。
−コンポーネントの、可視光によって照射された２つの表面から反射された可視光と、赤外光によって照射された２つの表面からコンポーネントを貫通する赤外光を、少なくとも１つの画像を与える装置、特にカメラ、によって検出し、その装置がそのために少なくとも部分的に同一の光路を利用する。
−照明に使用される可視光と照明に使用される赤外光に基づいて、画像を与える装置によってそれぞれ少なくとも１つの画像キャプチャーを形成する。特にコンポーネントの、それぞれ可視光によって照射される２つの表面の方向に２つの画像キャプチャーを形成し、コンポーネント表面によって反射された可視光に基づいて２つの画像キャプチャーの一方を、そしてコンポーネントを貫通する赤外光に基づいて他方を形成する。
−画像キャプチャーを用いて後段に配置された画像評価によってエラー又は損傷の有無についてコンポーネントを調査する。
【００２０】
他の特徴、特性、利点及び可能な変形を、以下の説明を用いて当業者に明らかにし、その説明において添付の図面が参照される。複数の図は半導体コンポーネントのための光学的な調査装置の２つの実施例を図式的に示しており、説明される装置の変形例は、これらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】半導体コンポーネントのための調査装置を図式的に示しており、それにおいて矩形の基本輪郭を有する半導体コンポーネントの互いに対して直角に配置され、かつ赤い光で照明された２つの表面を、２つのカメラが同時に検出する。同時に調査装置は、２つの直交する軸線に沿って赤外線がコンポーネントを透過すること及びコンポーネントを通して案内される赤外線を２つのカメラが検出することを可能にする。
【図１ａ】基板から外された半導体コンポーネントを収容するために取出し装置の側面図を図式的に示している。
【図２】半導体コンポーネントのための調査装置を図式的に示しており、それにおいて２つのカメラが同時に、矩形の基本輪郭を有する半導体コンポーネントの２つの対向する表面を検出する。同時に調査装置が、赤外線によるコンポーネントの貫通及びコンポーネントを通して案内される赤外線の、２つのカメラによる検出を可能にする。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、光学的な調査装置１００を示している。ここでは矩形の基本輪郭を有する半導体コンポーネント２の表面ａと表面ｂが、第１の照明配置４、６によって赤外線（１２００ｎｍ）で照射される。照明配置４、６は、２つの互いに対して直角に配置された部分配置からなり、それらの部分配置がそれぞれ３つのＬＥＤによって形成される。部分配置４はＡ、Ｂ及びＣのＬＥＤによって形成され、部分配置６はＧ、Ｈ及びＩのＬＥＤによって形成され、Ａ、Ｂ及びＣのＬＥＤもＧ、Ｈ及びＩのＬＥＤも、赤外線（１２００ｎｍ）をコンポーネント２の２つの表面ａとｂへ垂直（９０°プラスマイナス２０°まで）に放出するのに適しており、かつそのように定められている。
【００２３】
半導体材料、特にケイ素は、特に赤外線領域（約７８０ｎｍ、特に１０００ｎｍ、約３０００ｎｍまで／英語略称：ＮＩＲ）内で、赤外線に関して透過する特性を有しているので、照明配置４、６によって放出された赤外線の少なくとも一部は半導体コンポーネント２を完全に通過する。したがって表面ａとｂにおいて半導体コンポーネント２内へ垂直に入射する赤外線は、少なくとも部分的に表面ｃとｄにおいて再び垂直に放出される。
【００２４】
同時に半導体コンポーネント２の２つの表面ｃとｄが第２の照明配置８、１０によって赤い光（６３０ｎｍ）で照射される。照明配置８、１０は、互いに直角に配置された２つの部分配置からなり、それらの部分配置もそれぞれ３つのＬＥＤによって形成される。部分配置８は、Ｄ、Ｅ及びＦのＬＥＤによって形成され、部分配置１０はＪ、Ｋ及びＬのＬＥＤによって形成され、Ｄ、Ｅ、ＦのＬＥＤもＪ、Ｋ及びＬのＬＥＤも、コンポーネント２の表面ｃとｄへ赤い光（６３０ｎｍ）を垂直に（９０°プラスマイナス２０°まで）放出するのに、適しており、かつそのように定められている。
【００２５】
部分配置８と１０によって放出された赤い光は、まずそれぞれ合焦レンズ３０、３２を、そして次にハーフミラー２２、２４を通過してから、コンポーネント表面ｃ、ｄ上へ垂直に（９０°プラスマイナス２０°まで）入射する。黒い箔からなるシールド２６、２８が、望ましくない二次光又は散乱光の入射を阻止する。
【００２６】
図示される装置においてハーフミラー２２と２４は、部分配置８と１０の放出方向に対して４５°の角度で位置決めされており、かつ第２の照明配置８と１０によって放出された光をコンポーネント２の方向へ透過して案内し、しかしコンポーネント表面ｃとｄによって逆方向に反射された光を、部分配置８と１０のそれぞれの放出方向に対して９０°の角度で反射するのに、適しており、そのように定められている。
【００２７】
さらにハーフミラー２２、２４は、コンポーネント表面ｃとｄから出る照明配置４、６の赤外光を、コンポーネント表面ｃとｄによって反射される、これらの方向に由来する赤い光と同じように反射するのに適しており、かつそのように定められている。
【００２８】
ミラー２０は、図１に示す装置において、ハーフミラー２２によって反射された赤と赤外線の光の光路を、ハーフミラー２４によって反射された赤と赤外線の光に対して平行に方向付けするために用いられる。
【００２９】
さらに図１は、２つのカメラ１２と１４を示しており、それらは、それぞれ最初に部分配置４、８又は６、１０によって放出された赤と赤外線の光を検出するように位置決めされている。２つのカメラ１２と１４の検出方向は、半導体コンポーネントのそれぞれ可視光によって照明される２つの表面ｃ、ｄの１つへ向けられている。
【００３０】
図１に示すカメラ１２と１４は、可視の赤い光をベースに画像キャプチャーを形成するのにも、赤外光をベースに画像キャプチャーを形成するのにも、適している。カメラ１２と１４のカメラレンズ１６と１８は、それぞれ４５０−６７０ｎｍと１１００−１２００ｎｍの波長領域のために最適化されている。これらのカメラはさらに、それぞれ赤と赤外線の光に基づいて、コンポーネントを検査するため、特に損傷及び／又は特性エラーを確認するために、画像キャプチャーを後段に配置されている画像評価へ提供するように形成され、かつ配置されている。
【００３１】
画像評価においては、画像処理を用いて、及び／又はエラーのない／損傷のないコンポーネントの画像キャプチャーとの比較を用いて、実際に調査されるコンポーネントに関する決定（除外、続行）が行われる。
【００３２】
この調査装置の利点は、カメラセンサの位置を変化させることなしに、コンポーネント２の２つの表面ａ、ｂを（赤い光に基づく画像キャプチャーによって）外側の損傷及び／又は特性エラーについて検査することができ、かつ同時に（赤外光に基づく画像キャプチャーによって）コンポーネント２の内部を損傷及び／又は特性エラーについて検査することができることにある。表面ｃ、ｄは、調査平面内でコンポーネントを１８０°回転させた後に同じようにして検査することができる。
【００３３】
図１ａには、基板４０から取り外された半導体コンポーネント２を収容するための取出し装置の側面図が示されている。
【００３４】
基板４０の、調査装置１００とは逆の側に取り外しユニット（放出ニードル又はレーザー）が配置されており、かつ半導体コンポーネント２を基板４０から少なくとも部分的に取り外すように整えられている。
【００３５】
この表示において、基板４０上に準備されている半導体コンポーネント２を取り外すための取り外しユニットは、見やすくする理由から示されていない。同様に図１に示す調査装置も、示されていない。
【００３６】
取出し装置は収容ユニット６０を有しており、その収容ユニットが、基板４０から取り外された半導体コンポーネント２を収容して、それをＸ軸を中心とする回転運動によって１８０°方向変換させて、他の収容ユニット６２のための引き渡し位置へ移送するように、整えられている。
【００３７】
そのために収容ユニット６０はさらに、Ｚ軸に沿って移動するように整えられている。さらに収容ユニット６０は、その周面に２つ以上の収容器を有している。他の収容ユニット６２は、引き渡し位置において収容ユニット６０から半導体コンポーネント２を収容して、調査位置（図１に示す）へ移送するように整えられている。
【００３８】
引き渡し位置は、調査平面内にあって、調査位置と一致することができ、あるいは調査位置とは異なっていてもよい。カメラ１２、１４の画像記録軸は、図１において調査平面内にある。
【００３９】
収容ユニット６２は、さらに、半導体コンポーネント２を調査位置内で調査した後に半導体コンポーネント２を中間貯蔵器６４内へ置くように整えられている。したがって他の収容装置６２はＹ軸とＺ軸に沿って移動可能であり、かつＺ軸を中心に回転可能である。収容ユニット６０と他の収容ユニット６２は、ここでは真空把持器として形成されている。
【００４０】
図２は、光学的な調査装置２００を示している。ここでは矩形の基本輪郭を有する半導体コンポーネント２の表面ａと表面ｃがそれぞれ第１の照明配置４、６によって赤外線（１２００ｎｍ）で、かつ同時に第２の照明配置８、１０によって赤い光（６３０ｎｍ）で照射される。
【００４１】
第１の照明配置４、６は、半導体コンポーネント２に関して対向する２つの部分配置４と６からなり、それらがそれぞれＬＥＤによって形成される。部分配置４は、ＡとＣのＬＥＤによって形成され、部分配置６はＢのＬＥＤによって形成され、Ａ、Ｂ及びＣのＬＥＤはそれぞれ、コンポーネント２の表面ａとｃに垂直に赤外線（１２００ｎｍ）を放射するのに適しており、かついそのように定められている。
【００４２】
第２の照明配置８、１０は、表面ａとｃを赤い光（６０３ｎｍ）で照射する。照明配置８、１０は、半導体コンポーネント２に関して対向する２つの部分配置８と１０からなり、それらがそれぞれＬＥＤによって形成される。部分配置８は、ＤのＬＥＤによって形成され、部分配置１０はＥとＦのＬＥＤによって形成され、Ｄ、ＥとＦのＬＥＤはそれぞれ、コンポーネント２の表面ｃとａに垂直に赤い光（６３０ｎｍ）を放射するのに適しており、かつそのように定められている。
【００４３】
照明配置４、６によって放射される赤外線の少なくとも一部は、半導体コンポーネント２を完全に貫通する。表面ａとｃにおいて半導体コンポーネント２内へ垂直（９０°プラスマイナス２０°まで）に入射する赤外線は、少なくとも部分的にそれぞれ対向する表面ｃとａにおいて再び出てゆく。
【００４４】
照明配置４、６、８、１０によって放出された赤い光と赤外光は、図２においてまずそれぞれ合焦レンズ３０、３２を、次にハーフミラー２２、２４を通過して、その後にコンポーネント表面ｃ，ａ上に垂直に入射する。黒い箔からなるシールド２６、２８が、望ましくない二次光又は散乱光の入射を阻止する。
【００４５】
ハーフミラー２２と２４は、図２に示す装置において、照明配置４、６、８、１０の放射方向に対して４５°の角度で位置決めされており、かつ、照明配置４、６、８、１０によって放出される光をコンポーネント２の方向に透過して案内し、そして表面ａとｃから逆方向に反射される光を、照明配置４、６、８、１０の放出方向に関して９０°の角度で反射するのに、適しており、かつそのように定められている。
【００４６】
さらにハーフミラー２２、２４は、コンポーネント表面ａとｃから垂直に出射する、照明配置４、６の赤外光を、これらの方向からくる、その前にコンポーネント表面ａとｃによって反射された赤い光と同じように反射するのに適しており、かつそのように定められている。
【００４７】
さらに装置は２つのカメラ１２と１４を示しており、それらのカメラは、それぞれ最初に部分配置４、１０又は６、８によって放出された赤い光又は赤外光を検出するのに適するように、位置決めされている。２つのカメラ１２と１４の検出方向は、可視光によって照射される、半導体コンポーネントの２つの表面ａ、ｃの１つへそれぞれ向けられている。
【００４８】
装置内に示されるカメラ１２と１４は、赤い光をベースに画像キャプチャーを形成するのにも、赤外光にもとづいて画像キャプチャーを形成するのにも、適している。カメラ１２と１４のカメラレンズ１６と１８は、それぞれ４５０−６７０ｎｍと１１００−１２００ｎｍの波長領域用に最適化されている。さらにカメラは、それぞれ赤い光と赤外光に基づいてコンポーネントを検査するため、特に損傷及び／又は特性エラーを確認するために、画像キャプチャーを後段に配置された画像処理へ提供するように形成され、かつ配置されている。
【００４９】
この調査配置の利点は、カメラセンサの位置を変化させることなしに、コンポーネント２の２つの表面ａ、ｃを（赤い光に基づく画像キャプチャーによって）外側の損傷及び／又は特性エラーについて検査することができ、かつ同時に（赤外光に基づく画像キャプチャーによって）コンポーネントの内部を損傷及び／又は特性エラーについて検査することができることにある。表面ｂ、ｄは、コンポーネントを９０°回転させた後に同じようにして検査することができる。
【００５０】
図１と２において点線で図式的に示される光路は、赤い光のみによって利用され、破線で示す光路は赤外光のみによって利用され、かつ一点鎖線で示す光路は、赤い光によっても、赤外光によっても利用される。
【００５１】
半導体コンポーネント２は、収容器に保持される。収容器は、第１の転向装置の部分であって、その転向装置はスター又はホィールの形状を有している。第１の転向装置は、その周面に複数の、たとえば８つの収容器を有しており、かつ回転軸を中心に回転可能である。収容器の各々は、負圧によって半導体コンポーネントを保持するように整えられている。第１の転向装置は、実質的に等しい構造の、かつ回転軸を中心に回転可能な第２の転向装置と協働し、半導体コンポーネント２は引き渡し箇所において第１の転向装置から第２の転向装置へ引き渡し可能である。第２の転向装置は、図１に示すように、同様に光学的な調査装置を有することができる。
【００５２】
第１及び第２の転向装置は、互いに対して直交して配置することもできる。
【００５３】
装置の上述した変形例及びその構造と駆動の視点は、構造、機能方法及び特性を理解しやすくするためだけに用いられる。それらは開示を実施例に限定するものではない。図は、一部図式的であって、機能、作用原理、技術的形態及び特徴をはっきりとさせるために、重要な特性と効果は拡大して示されている。図又はテキストに開示されている各機能方法、各原理、各技術的形態及び各特徴は、すべての請求項、テキスト及び他の図における各特徴、この開示に含まれ、あるいはそれから生じる他の機能方法、原理、技術的形態及び特徴と任意に組み合わせることができるので、すべての考えられる組合せは、説明されたやり方に対応づけられる。テキスト内の、すなわち明細書の各セクション内の、請求項内の、すべての個々の形態の間の組合せ及びテキスト内、請求項内及び図内の種々の変形例の間の組合せも、含まれる。また請求項は、開示及びそれに伴ってすべての示された特徴の互いに対する組合せ可能性を限定するものではない。すべての開示された特徴は、個別にも、かつ他のすべての特徴と組み合わせても、ここではっきりと開示されている。
【図１】
2019529955.tif 000003
【図１ａ】
2019529955.tif 000004
【図２】
2019529955.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月25日(2018.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（４０）から外された矩形の半導体コンポーネント（２）のための光学的な調査装置（１００）において、
取出し装置であって、当該取出し装置が、基板（４０）から外された個々の矩形の半導体コンポーネント（２）を収容する第１の収容ユニット（６０）と、前記半導体コンポーネントを調査位置へ移送する第２の収容ユニット（６２）とを有する、取出し装置と、
第１の照明配置（４、６）と、第２の照明配置（８、１０）と、画像を与える装置（１２、１４）と、
を有し、
前記画像を与える装置（１２、１４）が、少なくとも１つの第１の画像を与えるセンサ（１２）と第２の画像を与えるセンサ（１４）を有し、前記第１の画像を与えるセンサ（１２）と前記第２の画像を与えるセンサ（１４）が、前記調査位置にある前記半導体コンポーネント（２）のそれぞれ異なる表面へ向けられており、かつ、
前記第１の照明配置（４、６）が、１つ又は複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記調査位置にある前記半導体コンポーネント（２）の、前記画像を与える装置（１２、１４）とはそれぞれ逆の互いに垂直に隣接する２つの表面へ垂直に赤外光を放出し、前記赤外光が、少なくともある割合で前記半導体コンポーネント（２）を完全に貫通し、かつ、
前記第２の照明配置（８、１０）が、１つ又は複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記調査位置にある前記半導体コンポーネントの、前記画像を与える装置（１２、１４）へそれぞれ向いた互いに垂直に隣接する２つの表面へ垂直に可視光を放射し、前記表面が、前記第１の照明配置（４、６）によって赤外光を向けられる表面の反対にそれぞれ位置し、
前記第１の照明配置（４、６）と前記第２の照明配置（８、１０）が、前記半導体コンポーネント（２）を同時に照明し、かつ、
前記第１の画像を与えるセンサ（１２）と前記第２の画像を与えるセンサ（１４）のそれぞれが、前記第１の照明配置（４、６）から放出された光スペクトル及び前記第２の照明配置（８、１０）から放出された光スペクトルの双方を検出するように、形成され、かつ配置されており、
それぞれ後段の評価へ、前記可視光のスペクトル及び前記赤外光のスペクトルの双方に基づいて、前記半導体コンポーネント（２）の特性エラー又は損傷を求めるためにそれぞれ別々の画像キャプチャーが提供され、前記画像を与えるセンサ（１２、１４）が、前記コンポーネント（２）から反射される前記可視光を記録するためにかつ前記コンポーネント（２）を貫通する前記赤外光を記録するために、少なくともセクション的に同一の光路を利用する、光学的な調査装置（１００）。
【請求項２】
基板から外された矩形の半導体コンポーネント（２）のための光学的な調査装置（２００）において、
転向装置であって、当該転向装置が、少なくとも１つの収容器を有し、前記収容器が、矩形の半導体コンポーネント（２）を負圧によって保持する、転向装置と、
第１の照明配置（４、６）と、第２の照明配置（８、１０）と、画像を与える装置（１２、１４）と、
を有し、
前記画像を与える装置（１２、１４）が、少なくとも１つの第１の画像を与えるセンサ（１２）と第２の画像を与えるセンサ（１４）を有し、前記第１の画像を与えるセンサ（１２）と前記第２の画像を与えるセンサ（１４）が、前記少なくとも１つの収容器によって保持される半導体コンポーネント（２）のそれぞれ異なる表面へ向けられており、かつ、
前記第１の照明配置（４、６）が、複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記少なくとも１つの収容器によって保持される前記半導体コンポーネント（２）の、それぞれ前記画像を与える装置（１２、１４）とは逆の２つの対向する表面へ垂直に赤外光を放出し、前記赤外光が、少なくともある割合で前記半導体コンポーネント（２）を完全に貫通し、かつ、
前記第２の照明配置（８、１０）が、複数のＬＥＤからなり、前記ＬＥＤが、前記少なくとも１つの収容器によって保持される前記半導体コンポーネント（２）の、それぞれ前記画像を与える装置（１２、１４）へ向いた２つの対向する表面上へ垂直に可視光を放出し、前記第１の照明配置（４、６）と前記第２の照明配置（８、１０）が、前記半導体コンポーネント（２）を同時に照明し、かつ、
前記第１の画像を与えるセンサ（１２）と前記第２の画像を与えるセンサ（１４）のそれぞれが、前記第１の照明配置（４、６）から放出される光スペクトル及び前記第２の照明配置（８、１０）から放出される光スペクトルの双方を検出するように形成され、かつ配置されており、かつ、
それぞれ後段の画像評価へ、前記可視光のスペクトル及び前記赤外光のスペクトルの双方に基づいて、前記半導体コンポーネント（２）の特性エラー又は損傷を求めるためにそれぞれ別々の画像キャプチャーが提供され、前記画像を与えるセンサ（１２、１４）が、前記コンポーネント（２）から反射される前記可視光を記録するためにかつ前記コンポーネント（２）を貫通する前記赤外光を記録するために、少なくともセクション的に同一の光路を利用する、光学的な調査装置（２００）。
【請求項３】
前記調査装置（１００、２００）が、光学的に作用するいくつかの素子を有している、請求項１又は２に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項４】
前記調査装置（１００、２００）が、少なくとも１つのハーフミラー（２２、２４）を有しており、
前記ハーフミラー（２２、２４）が、前記画像を与える装置（１２、１４）の光学軸に対して約４５°の角度で配置されており、かつ、前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）の光を光学的に結合して、前記コンポーネント（２）へ向けるために用いられ、かつ、
前記ハーフミラー（２２、２４）が、前記コンポーネント（２）から反射された前記可視光と、前記コンポーネント（２）を貫通する前記赤外光を、前記画像を与える装置（１２、１４）へ向けるのに適しており、かつ配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項５】
前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）がそれぞれ１つ又は複数のＬＥＤからなり、
前記第１の照明配置（４、６）の前記ＬＥＤが、１２００ｎｍプラスマイナス１００ｎｍの赤外線を放射し、かつ／又は、
前記第２の照明配置（８、１０）の前記ＬＥＤが、６３０ｎｍプラスマイナス３０ｎｍの赤い光を放射する、請求項１から４のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項６】
前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）の前記ＬＥＤが、それぞれ前記半導体コンポーネント（２）の複数の表面を照射するように、配置されており、かつ／又は、
前記第１及び／又は第２の照明配置（４、６、８、１０）から放出される光が、光学的に作用する素子によって前記半導体コンポーネントの複数の表面へ反射され／向けられる、請求項１から５のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項７】
前記第１の照明配置（４、６）及び／又は前記第２の照明配置（８、１０）及び／又は個々の、又は複数の光学的に作用する素子が、それぞれ他のものから独立して方向づけされ、かつ／又は調整／合焦されるように、形成され、かつ配置されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の光学的な調査装置（１００、２００）。
【請求項８】
前記第２の照明配置（８、１０）の前記可視光が、光学的に作用する素子（２２、２４）によって案内され、前記素子がそれぞれ、前記第２の照明配置（８、１０）の放射方向において可視光のためのあらかじめ定められた透過度を有し、かつそれぞれ１８０°逆にされた方向からの可視光と赤外光のあらかじめ定められた反射度を有するように、形成され、かつ配置されており、
前記可視光と前記赤外光の反射方向が、前記第２の照明配置（８、１０）の放出方向及びそれとは１８０°逆の方向に等しくなく、かつ、
前記画像を与える装置が、第１のカメラ（１２）と第２のカメラ（１４）からなり、２つのカメラが、可視光及び赤外光に基づいて画像キャプチャーを提供するように、形成され、かつ配置されており、
２つのカメラ（１２、１４）のそれぞれが、前記半導体コンポーネント（２）の、前記第２の照明配置（８、１０）によって可視光を向けられる表面の１つへむけられている、
請求項１に記載の光学的な調査装置（１００）。
【請求項９】
前記可視光及び前記赤外光の双方が、それぞれ光学的に作用する素子（２２、２４）によって案内され、前記素子が、前記第１及び第２の照明配置（４、６、８、１０）のそれぞれ共通の放射方向において可視光と赤外光のためのあらかじめ定められた透過度を有し、かつそれぞれ１８０°逆方向からの可視光と赤外光のあらかじめ定められた反射度を有するように、形成され、かつ配置されており、
前記可視光と前記赤外光の反射方向が、前記第１及び第２の照明配置（４、６、８、１０）の共通の放射方向及びそれに対して１８０°逆の方向に等しくなく、かつ、
前記画像を与える装置が、第１のカメラ（１２）と第２のカメラ（１４）からなり、２つのカメラが、可視光と赤外光に基づいて画像キャプチャーを提供するように、形成され、かつ配置されており、
２つのカメラ（１２、１４）のそれぞれが、前記半導体コンポーネント（２）の、前記第１及び第２の照明配置（４、６、８、１０）によって光を向けられる表面の１つへ向けられている、請求項２に記載の光学的な調査装置（２００）。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置又は請求項２に記載の装置によって半導体コンポーネント（２）を光学的に調査する方法であって、以下の方法ステップ：
−収容ユニット又は収容器によって保持される半導体コンポーネント（２）の２つの異なる表面を赤外光によって照射し、前記赤外光が、少なくともある割合で前記半導体コンポーネント（２）を完全に貫通し、
−前記収容ユニット又は前記収容器によって保持される前記半導体コンポーネント（２）の２つの異なる表面を可視光によって照射し、前記可視光によって照射される表面が、それぞれ赤外光によって照射される表面の反対に位置しており、
−前記収容ユニット又は前記収容器によって保持される前記コンポーネント（２）の、可視光によって照射される前記２つの表面から反射された前記可視光と、前記赤外光によって照射される前記２つの表面から前記コンポーネント（２）を貫通する前記赤外光を、少なくとも１つの画像を与える装置（１２、１４）によって検出し、前記少なくとも１つの画像を与える装置が、そのために少なくとも部分的に同一の光路を利用し、
−それぞれ可視光によって照射される前記コンポーネントの表面の少なくとも２つの画像キャプチャーを形成し、前記２つの画像キャプチャーの一方が、前記コンポーネントの表面によって反射される可視光に基づいて形成され、かつ、他方が、前記コンポーネント（２）を貫通する赤外光に基づいて形成され、
−後段に配置された画像評価によって画像キャプチャーを用いて欠陥について前記コンポーネントを調査する、
を有する方法。
【国際調査報告】
2019529955.tif 000006
2019529955.tif 000007
2019529955.tif 000008
2019529955.tif 000009